试论高中物理新课程中的“过程与方法”,本文主要内容关键词为:新课程论文,试论论文,高中物理论文,过程论文,方法论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
新课程改革以来,一个争论不休的问题是:“过程与方法”是手段还是目标?笔者认为不是所有的“过程与方法”都能当作目标;教师教学的过程与方法就只是手段,学生要掌握的思维过程与方法才是目标,前者为后者服务。从实践上讲,明确了这一点,“过程与方法”就不再虚无缥缈地悬在空中,对教师来说触手可及。
案例一:“画小灯泡的伏安特性曲线”
通过这个案例,我们要讨论的话题是:关注到学生的思维过程与方法的教学设计和忽略学生的思维过程与方法的教学设计有何不同?教师的教学过程与方法应该如何服务于学生思维的过程与方法?
教学方案一:第一步,教师讲解实验原理。由于小灯泡钨丝的电阻随温度而变化,通过不同电流时的电阻不同,因此它的伏安特性曲线不是一条直线。
第二步,分析电路图,介绍实验步骤。
(1)按图1(下页)所示电路图连接好电路,开始时将滑动变阻器滑片置于最左端。
(2)接通开关,移动滑片使小灯泡两端的电压由零开始增大,记录电压表和电流表的示数,填入表1中。
(3)在坐标纸上以电压U为横坐标,电流强度I为纵坐标,利用上表的数据,作出小灯泡的伏安特性曲线。
第三步,教师提出问题:你能用实验的原理解释你描绘的曲线吗?
在这个教学设计中,原理陈述清楚,实验步骤详细,但实验的功能偏重于验证实验原理和训练实验技能,学生实验的难度不大,缺少智力的挑战,不利于提高学生的思维品质,即从“过程与方法”这个角度来看,这个教学方案是存在欠缺的。
很显然,这一教学设计主要着眼于教师的“教”,在“教”的过程与方法上做文章。这一教学流程的背后体现的教学思想是:主要依据“教”的流畅性和按部就班的验证性思路来安排教学。
如果着力于培养学生的思维过程与方法,又该如何进行教学设计呢?教师的任务是通过创设一种能使学生探究的情境,留给学生更多的自主思考和探究发现的机会,提高学生的思维品质。按照这一原则,可以这样调整教学方案。
教学方案二:第一步,问题与猜想——定值电阻的伏安特性曲线有什么特点?“4V、0.7A”小灯泡的伏安特性曲线可能是什么样的曲线?试画出来。
第二步,设计实验。为验证猜想你们打算怎样描绘小灯泡的伏安特性曲线?画出电路图。说明所用的实验器材,设计所需记录数据的表格。第三步,进行实验,记录和处理数据。连接好电路,进行实验,把测量数据填入表格,并在坐标纸上描绘出实验图线。第四步,分析、论证和评估。描述实验得到的曲线的特征;实验的结果和你们的猜想一致吗?试定性地解释实验图线的特点。
调整后的教学方案二和教学方案一中,使用的仪器完全相同,但实验功能却大为不同。教学方案二把实验技能的训练融入探究过程中,针对学生可能存在的“前概念”提出问题;让学生提出猜想,再引导学生设计实验、测量,收集证据;将实验结果与原先的猜想进行比较,再进行解释和评价。可以看到调整后的教学方案其着眼点在于使学生在潜移默化中提高分析问题、解决问题的思维品质。
案例二:习题教学“一个电阻的变化对整个电路的影响”
教学过程:教师首先从生活和生产中的实例引入这个专题,举了很多现实中的例子,说明电路中有一个电阻发生了变化,整个电路各部分的电流、电压分配都会发生变化。这种类型的题目很多,这节课就是专门为解决这个问题而设计的。
教师提出了一个最基本的变化电路。如图2,图中的R是变量,常量是跟R并联的。常量
是跟R和
构成的变量串联的。生活中的各种变化电路,都可以等效为该基本电路。也就是说,题目所需要讨论的电阻,只有三种情况:跟变化的电阻并联,或者是串联,或变化电阻阻值。
教师进一步概括了分析这一类型问题的基本方法,用这个方法能简便、有效地解答此类问题。
第一,记住表格中的三个结论,即“减小、减小、减小”,“增大、增大、增大”,“增大、减小、不确定”。但千万不要死记,可以根据现实生活中的感受来记忆。例如,电冰箱在启动时,跟它并联的灯泡会暗,由此可想到第一条——“减小”。
图3
第三,表2中是R减小时的三条结论,如果R的阻值增大,则结论中的“减小”应改为“增大”,同时结论中的“增大”应改为“减小”。
教师最后布置了三个课后作业题。
第一个作业题是密切联系生活的题,讨论一个正在工作的电炉,当电炉丝发生局部短路时,将会对其他用电器、导线、保险丝以及电炉本身造成什么影响。
第二个作业题是讨论电路中某一个开关由闭合改为断开时对电路各部分造成的影响,把结论中“电阻变化”的概念灵活运用在开关上。
第三个作业题是一个由很多电阻组成的较为复杂的电路图,巩固学生运用等效变换的方法来分析问题。
该案例中的教学活动存在着一条明确的线索:从例题的构思、教师的方法小结、直至最后作业题的布置等一系列环节,都围绕“方法”这一主题进行;“等效替换”是物理学中分析问题的一个重要方法,该案例具体、有意识地应用该方法来分析电路问题;该案例引导学生从具体的实例中抽象、概括出有用的结论,并把该结论用来分析解决新的物理问题。那么该案例究竟是否体现了新课程的“过程与方法”目标呢?笔者认为没有。因为案例所呈现的仍然是以教师陈述知识为主的教学方法。学生缺乏自主的学习过程,学生是在被动地接受知识。
案例把物理问题分成许多类型,让学生记住解答某一类型题目的套路,遇到相同类型的题目,用呆板的套路去套出题目的答案,这和死套公式没有什么两样。该案例中,学生并没有获得真正意义上的分析问题和解决问题的能力。“三条结论”不是解决物理问题的基本方法,而是只适用于“一个电阻变化对电路各部分影响”这一内容狭窄的具体问题。学生根据“三条结论”解答这一类问题,实际上是在进行简单模仿,并不能证明他们分析问题和解决问题的能力有多大提高。对高中生来说,把主要精力集中用于培养模仿能力,是和其智力发展要求不适应的。
在习题教学中重视真正意义上的“过程与方法”的教学,对全面实现物理教学中的“过程与方法”目标具有重要作用。提到解决物理问题的方法,现实教学中不少教师把物理问题分成了各种类型,讲解到某一类型时,提出一套解决这类问题的方法。把问题分门别类是在归纳问题的共同特征,这种做法的本身无可非议。不过我们要明白,“掌握解决问题的方法”和“套用解决问题的类型”,其本质是不同的。前者是在理解情况下的迁移,后者是在不理解情况下的模仿。前者解决问题时的心智技能是“分析”,而后者却是“识记”。在教学中我们应该提倡前者,避免后者。
总之,在教学设计中,要在如何培养学生的思维过程与方法上动脑筋,决定教师的教学过程与方法的应该是学生的思维过程与方法。